北极通讯网络

https://loj.ac/problem/10065

题目描述

  给出(n)个村庄的位置,求如何选取(k)个村庄使得最大的(d)值最小。

思路

  正向思维比较复杂,我们考虑逆向思维,当最大的(d)值为多少时恰好需要(k)个卫星设备。这样就转化为将可以用无线电通信的村庄连边,图中有(k)个连通支。或者说将图中所有村庄两两连边,去掉大于(d)的边后图中有(k)个连通支。

  定理:如果去掉所有权值大于(d)的边后,最小生成树被分割为(k)个连通支,则图也被分割为(k)个连通支。

  证明:假设原图被分为(cnt)个连通支((cnt!=k)),显然只可能(cnt<k)。那么在图的一个连通支中必定被分为(2)部分,设为(T1)(T2),并且在原图中有边相连,而在最小生成树中有一条连接被断开,因此在原图中有一条连接(T1、T2)的边而小于最小生成树中连接(T1、T2)的边,那么可以将这条边加入最小生成树,得到一棵更小的生成树,显然不成立,由此定理成立。

  而要将最小生成树恰好分成(k)个连通支,(d)值即为最小生成树中的第(k)长边。我们考虑(Kruskal)的过程,每次选出一条连接两个未连通的连通支的边,因此每一条边都连通着两个连通支,所以删去(k)条边就形成(k)个连通支。

代码

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct aa
{
    int u,v;
    double w;
}a[250005];
struct Node
{
    int x,y;
}p[600];
int fa[600];
double v[600];
int sqr(int x)
{
    return x*x;
}
bool cmp(aa x,aa y)
{
    return x.w<y.w;
}
int find(int x)
{
    return fa[x]==x?x:fa[x]=find(fa[x]);
}
int main() 
{
    int n,k;
    scanf("%d%d",&n,&k);
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%d%d",&p[i].x,&p[i].y);
        fa[i]=i;
    }
    int cnt=0;
    for(int i=1;i<=n;i++)
        for(int j=i+1;j<=n;j++)
        if(i^j)
        {
            a[++cnt].u=i;a[cnt].v=j;
            a[cnt].w=sqrt(sqr(p[i].x-p[j].x)+sqr(p[i].y-p[j].y));
        }
    sort(a+1,a+cnt+1,cmp);
//    for(int i=1;i<=cnt;i++)
//        printf("%.2lf
",a[i].w);
    int j=0;
    for(int i=1;i<=cnt;i++)
    {
        int fx=find(a[i].u),fy=find(a[i].v);
        if(fx!=fy)
        {
            fa[fx]=fy;
            v[++j]=a[i].w;
            if(j==n-1)break ;
        }
    }
//    for(int i=1;i<n;i++)
//        printf("%.2lf
",v[i]);
    printf("%.2lf",v[n-k]);
    return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/fangbozhen/p/11794797.html